De olho na Engenharia

Revolução na construção: cientistas criam madeira superforte que pode substituir o aço

Revolução na construção: cientistas criam madeira superforte que pode substituir o aço

Revolução na construção: cientistas criam madeira superforte que pode substituir o aço

Pesquisadores desenvolvem processo de autodensificação que aumenta significativamente a resistência da madeira.

madeira sustentável, apesar de ser ecológica e econômica, tem resistência à tração relativamente baixa, o que limita suas aplicações. No entanto, uma nova técnica de autodensificação, desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Nanquim, na China, promete criar uma madeira superforte.

As fibras de madeira, compostas por celulose e lignina, formam tubos ocos, conhecidos como lúmens, que enfraquecem o material. A técnica proposta busca superar essa limitação.

A pesquisa sobre a nova técnica está publicada Journal of Bioresources and Bioproducts.

Como funciona o processo

  • O processo começa com a fervura da madeira em uma mistura de hidróxido de sódio e sulfito de sódio, removendo parte da lignina.
  • Em seguida, a madeira é imersa em uma solução de cloreto de lítio e dimetilacetamida, o que faz com que a celulose e a lignina restante se expandam, preenchendo o lúmen.
  • Após ser deixada para secar ao ar por 10 horas, a madeira encolhe uniformemente, mantendo seu comprimento original.

O resultado é uma madeira com resistência à tração, flexão e impacto significativamente maiores do que a madeira natural, superando até a madeira comprimida por métodos tradicionais. Além disso, essa técnica não requer prensagem a quente, o que economiza energia.

Com o aprimoramento da tecnologia, espera-se que a madeira autodensificada possa substituir materiais mais caros e pesados, como metais, em várias aplicações, incluindo a construção civil. Isso abriria novas possibilidades para o uso da madeira como material de construção resistente e sustentável.

Com informações de Olhar Digital.

Imagem: Andrey Abryutin/Shutterstock

Este diagrama ilustra as diferenças entre a madeira autodensificada (canto superior direito) em comparação com a madeira comprimida tradicional (canto inferior esquerdo) – Imagem: Universidade de Nanquim

Biomassa da madeira: o que é e como ela gera energia?

A biomassa da madeira utiliza desde as folhas até as raízes das árvores para gerar energia elétrica de forma renovável

Em meio a crise climática e uma busca por transição energética, cada vez mais, entram em foco formas alternativa de produzir energia. Uma das possibilidades que existem como fonte de energia renovável é a biomassa de madeira.

De acordo com o Ministério de Minas e Energia, a biomassa representa cerca de 8,55% a matriz energética brasileira. O país conta com 630 usinas que utilizam biomassa.

A energia gerada a partir da biomassa também resulta na emissão de gases do efeito estufa, mas em níveis menores do que a queima de combustíveis fósseis.

O que é biomassa da madeira?

A biomassa inclui resíduos florestais, agropecuários, urbanos e industriais que podem ser transformados em energia elétrica. Quando se trata da biomassa da madeira, está incluído todo o material da árvore, como troncos, ramos, folhas, casca e raiz.

Entre as fontes mais comuns da biomassa da madeira, estão: remoção de árvores mortas, manejo e restauração de florestas, resíduos de manufatura de madeira como casca e serragem, restos de madeiras provenientes de materiais de embalagem descartados. Também há plantações de árvores destinadas a se tornarem biomassa.

Como gerar energia com essa fonte energética?

Segundo a Administração de Informação de Energia dos Estados Unidos (EIA), a biomassa pode ser convertida em energia por diferentes métodos:

  • Combustão direta (queima) para produzir calor;
  • Conversão termoquímica para produzir combustíveis sólidos, gasosos e líquidos;
  • Conversão química para produzir combustíveis líquidos;
  • Conversão biológica para produzir combustíveis líquidos e gasosos.
Este diagrama ilustra as diferenças entre a madeira autodensificada (canto superior direito) em comparação com a madeira comprimida tradicional (canto inferior esquerdo) – Imagem: Universidade de Nanquim

Um artigo da Universidade de Berkeley da Califórnia diz que a maioria das instalações de biomassa, seja da madeira ou outros materiais, para geração de eletricidade utiliza um sistema que se baseia na queima da biomassa em uma caldeira que resulta em vapor.

Esse vapor passa por um gerador de turbina para produzir eletricidade. Além disso, existe um sistema de limpeza que reduz o nível de emissão de gases.

Com informações de Olhar Digital.

Sou Wellington, um entusiasta apaixonado pelo mundo da engenharia. Minha dedicação e amor pela engenharia são inegáveis. Passo horas estudando e explorando as mais recentes inovações e tecnologias, sempre buscando entender e compartilhar minhas descobertas.